亚热带常绿阔叶林根际土壤细菌群落结构和功能对氮磷添加的响应

[目的]细菌是森林土壤物质和能量循环过程的主要驱动者,其群落结构和功能受到养分有效应的显著影响。亚热带地区是高氮沉降区,且普遍认为该区受磷限制,氮磷有效性如何影响常绿阔叶林根际土壤细菌特征还不完全清楚。[方法]在典型常绿阔叶林进行氮磷添加试验,选择林内的主要树种木荷(S chima superba)、甜槠(Castanopsis eyrei)、米槠(Castanopsis carlesii)和润楠(Machilus nanmu)为对象,采集根际土壤样品,测定土壤细菌多样性、细菌群落组成等参数,并通过 FAPROTAX 预测根际土壤细菌功能。[结果]土壤细菌的丰度和多样性指数不受氮磷添加的影响,但氮、磷单独和共同添加后细菌 16S基因拷贝数显著增加。变形菌门、酸杆菌门和放线菌门是常绿阔叶林根际土壤的优势门;氮和磷添加对根际细菌群落的影响不同,氮添加增加而磷添加降低了变形菌门的相对丰度,但氮添加降低了酸杆菌门的相对丰度,说明氮添加促进了根际细菌群落由寡营养型(酸杆菌门)向富营养型细菌(变形菌门)的转变,而磷添加增加了寡营养型细菌的丰度。氮磷添加改变了细菌的功能,磷添加增加了纤维分解型细菌的丰度,降低了固氮型细菌的丰度,氮添加处理下硝酸还原型和尿素分解型细菌相对丰度增加,而整体上氮磷同时添加对细菌的群落结构和功能影响不显著。[结论]氮添加和磷添加都有利于细菌数量的增加,但其对细菌的群落组成及其功能的影响不同,未来研究中应关注氮沉降和磷有效性改变通过影响细菌群落导致的土壤生态效应的差异。